LA REPRODUCCIÓN CELULAR, EN ORGANISMOS INFERIORES Y PLANTAS

GUÍA DE CIENCIAS NATURALES – GRADO OCTAVO (8°)

DOCENTE: TANIA CRISTINA OSPINA GIL

REPRODUCCIÓN CELULAR, EN ORGANISMOS INFERIORES Y PLANTAS

 

PREGUNTA PROBLEMATIZADORA: ¿Por qué las infecciones causadas por bacterias requieren tratamientos inmediatos?

COMPETENCIAS: Compara diferentes sistemas de reproducción. Justifica la importancia de la reproducción sexual en el mantenimiento de la variabilidad.

A.    ACTIVIDAD DE SABERES PREVIOS

En este momento de la guía y de acuerdo con los conocimientos que tiene sobre el tema responda las siguientes preguntas:

1.       Defina el termino reproducción con sus propias palabras

2.       ¿Por qué consideras necesario que los seres vivos produzcan varias células, es decir, por qué las células deben reproducirse?

3.       Existen varios procesos en el organismo que se pueden llevar a cabo gracias a la reproducción celular, menciona algunos de ellos

4.       ¿Cómo crees que se reproducen las plantas?, ¿qué mecanismos conoce?

5.       ¿Cómo crees que se reproducen los animales invertebrados?, es decir, en los poríferos, nematodos, anélidos, artrópodos, etc…

B.    FUNDAMENTACIÓN

NÚCLEO CELULAR

El núcleo celular es la estructura en la que se almacena gran parte de la información necesaria para la formación y desarrollo de un organismo vivo. Generalmente es esférico. Las funciones del núcleo son: regular y dirigir el funcionamiento coordinado de todos los componentes celulares; almacenar los ácidos nucleicos, es decir, aquellas moléculas que llevan la información genética: el ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico); permite en su interior la duplicación del ADN antes de comenzar la división celular y la producción de diferentes clases de ARN, que luego intervienen en la producción de proteínas. Las principales estructuras del núcleo son: membrana nuclear, el nucléolo, la cromatina y los cromosomas.

MATERIAL GENÉTICO

Dependiendo de la fase que atraviese la célula, el material genético puede presentarse en forma de cromatina o de cromosomas. La cromatina está constituida por proteínas y ADN. El ADN es la estructura que guarda la información genética de los organismos en segmentos llamados genes. En los genes se almacena, a manera de código, información útil para la formación de las características internas y externas de los organismos. Cuando la célula empieza el proceso de división la cromatina se condensa y empaqueta en estructuras individuales llamadas cromosomas.

Los cromosomas  se hacen visibles cuando las células se encuentran en proceso de división. Cuando se hacen visibles al microscopio luego de haberse duplicado, aparecen conformados por dos brazos llamados cromátidas hermanas, las cuales contienen copias idénticas de ADN. Cada cromátida está unida por un centrómero a su cromátida hermana. La dotación cromosómica de las células es propia de cada especie y se identifica por el número, el tamaño y la forma de los cromosomas. Las células de muchos organismos complejos se denominan diploides, pues poseen dos series de cromosomas (2n). Otras células poseen solo una serie de cromosomas (n) y se llaman haploides. Las series de cromosomas de un organismo es lo que se denomina cariotipo.

El cariotipo de la especie humana consta de 46 cromosomas: 23 cromosomas son aportados por la madre y 23 cromosomas son aportados por el padre.

DIVISIÓN CELULAR

La división celular es el proceso mediante el cual una célula produce células hijas. Este proceso sirve para que los organismos se reproduzcan y mantengan sus estructuras corporales. Existen dos tipos de divisiones celulares o ciclos celulares: el mitótico y el meiótico.

MITOSIS

Es la división ordenada y regulada del material genético presente en el núcleo celular, en otras palabras se puede decir que la mitosis es la división del núcleo con el fin de que las células hijas reciban el mismo número de cromosomas de la célula madre. A través del proceso de mitosis los organismos se desarrollan y son capaces de regenerar parte de sus tejidos. Para que este proceso de reproducción produzca células hijas idénticas a la madre, cada cromosoma debe estar duplicado, es decir, conformado por dos cromátidas hermanas unidas por el centrómero. De esta manera cada nueva célula recibirá una de las cromátidas de cada cromosoma. El proceso de mitosis se divide en 4 etapas: profase, metafase, anafase y telofase. 

FASES DE LA MITOSIS

CICLO CELULAR MEIÓTICO

Los organismos que presentan reproducción sexual, producen los gametos o células sexuales por el proceso de la meiosis. Esta consiste en dos divisiones celulares sucesivas denominadas división meiótica I y división meiótica II. En estas se producen 4 células hijas, cada una de ellas con uno solo de los cromosomas de cada par de homólogos. Sin embargo  los cromosomas de estas células resultan diferentes entre sí, como consecuencia del entrecruzamiento, en el cual los cromosomas homólogos (paterno y materno) intercambian segmentos de ADN. Como consecuencia determinan la producción de una gran variedad de gametos (células sexuales), con información genética diferente en los individuos que se reproducen sexualmente. Como los gametos masculino y femenino se unen para formar el cigoto, se puede afirmar que tanto el proceso de la meiosis como el de la fecundación producen una gran variabilidad genética en las especies y con ella las mejores posibilidades para la especie de adaptarse al medio ambiente y evolucionar. En la meiosis también se presenta interfase y citocinesis. Cada división meiótica tiene 4 fases: primera división meiótica: profase I, metafase I, Anafase I y telofase I; en la segunda división genética son: profase II, metafase II, Anafase II y telofase II.

FASES DE LA MEIOSIS

REPRODUCCIÓN EN ORGANISMOS INFERIORES

REPRODUCCIÓN	FUNCIONA	REPRESENTACIÓN
BACTERIAS	Es asexual por BIPARTICIÓN, la célula bacteriana duplica su único cromosoma antes de dividirse y luego forma un tabique o pared transversal , el cual divide la célula en 2 células idénticas
PROTOZOOS	Se reproducen asexualmente por BIPARTICIÓN O FISIÓN BINARIA, en algunos casos se reproducen por FISIÓN múltiple, en el cual la célula madre se divide en muchas células hijas. Sexualmente se reproducen por FUSIÓN DE GAMENTOS
HONGOS	Estos presentan reproducción asexual y sexual. En los hongos unicelulares como la levadura la reproducción es asexual por GEMACIÓN, en los hongos pluricelulares la reproducción asexual es por ESPORAS. La reproducción sexual también se puede dar por ESPORAS sexuales que se forman por fusión de un gameto masculino y uno femenino

REPRODUCCIÓN EN LAS PLANTAS

Las plantas se pueden reproducir asexual y sexualmente, en la reproducción asexual las plantas tienen la capacidad de producir nuevos individuos a partir de divisiones mitóticas a partir de la fragmentación de sus hojas, tallos o raíces, es decir, por FRAGMENTACIÓN, la cual puede ser natural o artificial.

MÉTODOS NATURALES	DESCRIPCIÓN	MÉTODOS ARTIFICIALES	DESCRIPCIÓN
RIZOMAS	Tallos subterráneos horizontales que cada cierta distancia emiten tallos verticales	GAJO	Tallo que se prepara en recipientes con agua, o en tierra húmeda, donde forma nuevas raíces que puedan ser luego trasplantadas para originar una nueva planta
TUBÉRCULOS	Tallos subterráneos engrosados cuya función es almacenar almidón	ESTACA	La reproducción por estacas consiste en cortar la rama con brotes o yemas, sembrarlas en otro lugar y obtener una nueva planta
BULBOS	Tallos subterráneos formados por hojas carnosas concéntricas que con el tiempo se dividen en varios bulbillos, de los que saldrán nuevas plantas	INJERTO	Consiste en insertar en una  planta, una rama similar de otra planta
ESTOLONES	Tallos aéreos horizontales que cuando son muy largos y tocan el suelo, generan raíces y tallos verticales	CULTIVO DE TEJIDOS	Cultivo realizado en un medio libre de microorganismos y utilizando soluciones nutritivas y hormonas vegetales, que provoca el crecimiento de raíces, tallos y hojas a partir de un fragmento de la planta.

REPRODUCCIÓN SEXUAL EN PLANTAS

Para la reproducción sexual en las plantas existen estructuras especiales que se encargan de la producción de cada uno de los gametos. Estas estructuras se han modificado a través de la historia evolutiva de las plantas.

REPRODUCCIÓN EN PLANTAS SIN FLOR

Los musgos y los helechos presentan alternancia de generaciones: la primera generación, o esporofito, se reproduce asexualmente por esporas, y la segunda, o gametofito, lo hace sexualmente por gametos.

En el caso de los musgos, la generación dominante es el gametofito, y la planta adulta es haploide. En este se producen los gametos, que al unirse forman un cigoto, cuya división por mitosis producirá el esporofito.

En los helechos, la generación dominante es el esporofito. Las esporas producidas por meiosis germinan formando un gametofito haploide, que produce los gametos masculino y femenino. Estos gametos, al unirse, forman el cigoto, que origina el esporofito.

REPRODUCCIÓN EN PLANTAS CON FLORES

En las plantas con flores, el esporofito diploide es la generación dominante. El gametofito masculino es el grano de polen y el gametofito femenino es una estructura llamada saco embrionario, que se desarrolla dentro del ovulo.

Aunque el proceso de reproducción en gimnospermas, a diferencia de las angiospermas, carecen de sépalos y pétalos, que protejan las partes reproductivas. Las gimnospermas, como los pinos, poseen unas estructuras denominadas, como los pinos, poseen unas estructuras denominadas, como los pinos , poseen unas estructuras denominadas conos: los masculinos son pequeños, poco visibles y producen polen, y los femeninos son más grandes y en ellos se desarrollan los óvulos.

Las angiospermas, en cambio, tienen flores con sépalos y pétalos, y sus óvulos se encuentran encerrados en un ovario.

El proceso de fecundación del ovulo por un grano de polen se conoce como polinizacion. Una vez ocurre la polinizacion se forman los frutos dentro de los cuales se encuentran las semillas, que al dispersarse se encargarán de producir nuevas plantas.

A.    ACTIVIDAD PRÁCTICA

Desarrollar las siguientes actividades de acuerdo a lo aprendido en la Fundamentación

1.       Elaborar un mapa conceptual en el cual se visualicen y describan cada una de las fases de la mitosis y de la meiosis

2.       Explicar la importancia del núcleo celular en el  proceso de reproducción celular, dibujarlo y señalar sus partes

3.       Muchas enfermedades de alto riesgo que hoy en día padecen los seres humanos son producidas por las bacterias en donde radica el éxito de las bacterias para convertirse en un factor de riesgo.

4.       ¿Cómo sabes que una planta logró reproducirse?

5.       ¿Cuáles son los órganos que llevaron a cabo la función de reproducción?

6.       ¿Qué función cumplen los agentes polinizadores?

7.       ¿Cuál es el resultado final de la fecundación?

8.       Después de la fecundación, ¿en qué se transforma el ovario de la flor? ¿y el ovulo?

9.       ¿Qué tipos de gametos produce un animal hembra, uno macho y uno hermafrodita?

10.   Muchas hierbas alternan eventos de reproducción asexual y sexual. A partir de lo que sabes sobre la mezcla de información genética en los procesos de reproducción, ¿qué ventajas puede traer uno y otro tipo de reproducción? ¿En qué condiciones puede ser apropiada cada una de ellas?

11.   Se dice que la reproducción sexual requiere una inversión de energía y tiempo, por lo que la reproducción asexual es más sencilla y rápida. ¿Qué ventajas puede traer a una bacteria reproducirse asexualmente y en qué momentos sexualmente? Explica.

12.   ¿Por qué crees que los vertebrados no se reproducen asexualmente?

B.    ACTIVIDAD DE APLICACIÓN

·         Investigar los mecanismos reproductivo de los animales invertebrados, descríbalos brevemente

·         Definir que son animales ovíparos, ovovivíparos y vivíparos y dar un ejemplo de cada uno de ellos

C.     ACTIVIDAD DE COMPLEMENTACIÓN

Desarrollar la siguiente sopa de letras que contiene términos relacionados con el tema visto en la clase